Биологически активная добавка для кур и способ ее получения

Биологически активная добавка для кур и способ ее получения

Реферат

Изобретение относится к получению биологически активных добавок для использования в сельском хозяйстве, а именно птицеводстве.

В последние годы появилось новое направление в пищевой промышленности - пищевой дизайн (food design), ориентированное на получение продукции животноводства с заданными свойствами путем целенаправленного изменения рациона кормления животных. Например, потребители предпочитают употреблять в пищу яйца с желтком золотисто-желтого цвета, кроме того, такие яйца придают золотисто-желтые оттенки макаронным изделиям, выпечкам разного рода, соусам и т.д. А цвет яичных желтков напрямую зависит от наличия в корме каротиноидов. Поэтому применительно к птицеводству известно использование специально разработанных добавок с целью получения яркой окраски желтков яиц.

Наиболее известными источниками каротиноидов (каротинов и ксантофиллов) в корме кур-несушек являются кукуруза, люцерна и травы, содержащие в основном каротиноиды, известные под общим названием ксантофиллы или оксикаротиноиды, а именно лютеин и зеаксантин. Эти пигменты усваиваются в кишечнике птицы и концентрируются в яичном желтке. Причем именно ксантофиллы, в отличие от каротинов, придают более интенсивную окраску желтку (Некрасова К., Имангулов Ш. статья «Нормирование пигментов для цыплят-бройлеров»).

В некоторых странах мира установлены нормы содержания каротиноидов в кормах для бройлеров (в основном используют каротиноиды в виде синтезированных пигментов, например, карофилл красный, карофилл желтый), но результатом их использования является получение чисто косметического эффекта - придание приятного желтоватого оттенка тушке бройлера или яркой окраске желтку яйца (ст. «Каротиноиды КАРОФИЛЛ компании «Хоффман-Ля Рош»).

Однако именно наличие в желтке яиц достаточного количества ксантофиллов не только определяет насыщенный цвет желтка, но и является необходимостью. Установлено, что «срок службы» человеческого глаза и его зрительная работоспособность в значительной степени зависят от достаточного потребления лютеина и зеаксантина (70% лютеина и зеаксантина от их общего содержания в глазу сосредоточено в желтом пятне сетчатки глаз). При рождении человек получает необходимую дозу лютеина и зеаксантина с молоком матери, но под воздействием неблагоприятных условий окружающей среды (особенно фототоксического действия коротковолнового света) их количество в организме человека снижается. Для сохранения определенного баланса лютеина и зеаксантина в организме человека необходимо их постоянное поступление с пищей (90% лютеина и зеаксантина усваиваются человеческим организмом при поступлении их с пищей). Наиболее насыщенными пищевыми продуктами по оксикаротиноидам являются яичные желтки. (Трофимова Н.Н. и др. «Каротиноиды. Функциональная роль каротиноидов желтого пятна сетчатки глаза». Сенсорные системы, 2003 г., Том 17, №3, с.198-208, Обзоры). Поэтому добавление в корм для кур несушек именно ксантофиллов является необходимостью для получения яичной продукции, обладающей не только хорошим дизайном, но и пользой для организма человека.

Рекомендации по содержанию в кормах каротиноидов в основном ограничиваются определением суммы каротиноидов, т.к. в условиях птицефабрик трудно проанализировать корма на содержание каротинов и ксантофиллов отдельно.

Известен способ получения яичной продукции от кур-несушек по заявке на изобретение на выдачу патента РФ №2002122002, А23К 1/16, опубл. 10.03.2004 г., включающий скармливание им вволю основного рациона, в который начиная с 16-недельного возраста дополнительно вводят каротиноиды лютеин и зеаксантин в соотношении 1:1 в количестве 0,004-0,006%.

Недостатком способа является несбалансированность его по соотношению лютеина к зеаксантину. Т.к. норма ежедневного потребления лютеина для человека составляет 800-1000 мкг, а зеаксантина - около 200 мкг, т.е. их соотношение составляет ((4÷5):1).

За прототип принят известный препарат «ОРО ГЛО 20 СУХОЙ (ORO GLO 20 DRY)», содержащий натуральные желтые ксантофиллы (30,0%), пропиленгликоль (10,0%), этоксиквин (2,0%), носители: кремнезем (23,5%), переработанные отруби (34,5%). Содержание ксантофиллов (лютеина и зеаксантина в ОРО ГЛО составляет 20 г/кг (Временное наставление по применению препарата «ОРО ГЛО 20 СУХОЙ» фирмы «КЕМИН ЕВРОПА НВ», БЕЛЬГИЯ («KEMIN EUROPA NV», BELGIUM). Причем входящие в состав данного препарата ксантофиллы получают из переработанных цветков календулы с последующей стабилизацией антиоксидантом. Исследование данного препарата на наличие в нем лютеина и зеаксантина, показало, что соотношение лютеина к зеаксантину соответствует (8÷10):1.

Недостатком препарата ОРО ГЛО является многокомпонентность состава, дороговизна, а также несбалансированность его по соотношению лютеина к зеаксантину.

Недостатком способа получения препарата «ОРО ГЛО 20 СУХОЙ (ORO GLO 20 DRY)» является то, что в этот препарат вводят ксантофиллы, стабилизированные антиоксидантом (Временное наставление по применению препарата «ОРО ГЛО 20 СУХОЙ» фирмы «КЕМИН ЕВРОПА НВ», БЕЛЬГИЯ («KEMIN EUROPA NV», BELGIUM - копия прилагается). Что подразумевает многостадийность процесса получения ксантофиллов: экстракцию, гидролиз растительного сырья, в котором они содержатся в качестве диэфиров, стабилизацию антиоксидантом, выделение из раствора и сушка.

Задачей настоящего изобретения является разработка биологически активной добавки для птицеводства, сбалансированной по соотношению компонентов лютеина и зеаксантина, и способа ее получения.

Задача решается за счет того, что предлагаемая биологически активная добавка содержит ксантофиллы, а именно - диэфиры лютеина, полученные из цветов бархатцев, и диэфиры зеаксантина, полученные из чашечек физалиса, в соотношении их (4-5):1. Именно такое соотношение их содержится и в желтом пятне сетчатки человеческого глаза, и в желтке яиц, т.е. добавление предлагаемой БАД к скармливаемому курам-несушкам корму позволяет получить яичную продукцию, обладающую свойством положительного влияния на зрение человека.

Способ получения предлагаемой БАД, в отличие от известного, не требует специального оборудования и заключается в том, что лепестки цветков бархатцев отделяют от цветков, а чашечки физалиса отделяют от стебля и плодов, сушат раздельно без доступа прямого солнечного света до воздушно-сухого состояния. Содержание диэфиров лютеина в лепестках цветков бархатцев и содержание диэфиров зеаксантина в чашечках физалиса декоративного определяют спектрофотометрическим методом. Смешивание измельченных лепестков цветков бархатцев и измельченных чашечек физалиса декоративного производят таким образом, чтобы соотношение диэфиров лютеина и зеаксантина в биологически активной добавке составляло (4-5):1. Выбор растительного сырья обусловлен доступностью и высоким содержанием в них требуемых ксантофиллов. Известно, что в лепестках цветков бархатцев ряда сортов оранжевой окраски накопление диэфиров лютеина достигает (в пересчете на лютеин) 5 мг на 1 г воздушно-сухого сырья, а в чашечках физалиса декоративного накопление диэфиров зеаксантина достигает (в пересчете на зеаксантин) 10 мг на 1 г воздушно-сухого сырья (см. Дейнека Л.А. и др. «Растения Белгородской флоры - источники ксантофилов», с.59., IV Всероссийская научная конференция «Химия и технология растительных веществ», г.Сыктывкар, 2006 г.)

Предложенный способ по сравнению с известным позволяет получить биологически активную добавку (БАД) сбалансированной по соотношению компонентов лютеин и зеаксантин, отличается простотой, доступностью и дешевизной, не требует внесения дополнительных компонентов. Состав предложенной биологически активной добавки позволяет получать куриные яйца с повышенным содержанием ксантофиллов, в которых соотношение лютеина и зеаксантина соответствует заложенному природой соотношению их как в яичных желтках, так и соотношению в желтом пятне сетчатки человеческого глаза. Это позволит при употреблении человеком двух яиц получить ежедневную норму лютеина и зеаксантина.

Способ получения предложенной БАД осуществляют следующим образом. Лепестки цветков бархатцев оранжевой окраски вида Tagetes erecta или Tagetes patula отделяют от цветков и сушат до воздушно-сухого состояния без доступа прямого солнечного света. Высушенные лепестки размалывают и спектрофотометрическим методом определяют в них содержание диэфиров лютеина. Чашечки физалиса декоративного отделяют от стеблей и плодов, сушат до воздушно-сухого состояния без доступа прямого солнечного света. Высушенные чашечки физалиса размалывают и спектрофотометрическим методом определяют в них содержание диэфиров зеаксантина. Смешивают размолотые лепестки цветков бархатцев и размолотые чашечки физалиса декоративного таким образом, чтобы содержание диэфиров лютеина по отношению к диэфирам зеаксантина составило (4-5):1. Полученную биологически активную добавку хранят в темном прохладном месте.

Пример конкретного выполнения:

Лепестки цветков бархатцев оранжевой окраски вида Tagetes erecta отделили от цветков и высушили до воздушно-сухого состояния без доступа прямого солнечного света. Чашечки физалиса декоративного отделили от стеблей и плодов, высушили до воздушно-сухого состояния без доступа прямого солнечного света. Высушенное сырье по очереди измельчили на мельнице типа МРП-31 со скоростью 6000 об/мин, в течение 3 минут. Спектрофотометрическим методом установили, что содержание диэфиров лютеина в 1 г высушенных и измельченных лепестков бархатцев вида Tagetes erecta составляет 3 мг, а содержание диэфиров зеаксантина в 1 г высушенных и измельченных чашечек физалиса составляет 5 мг. Для получения биологически активной добавки с соотношением лютеина к зеаксантину, равным 4:1, смешивают высушенные и измельченные лепестки бархатцев в количестве 250 г с высушенными и измельченными чашечками физалиса в количестве 37,5 г.

Полученную биологически активную добавку в количестве 0,5% от массы корма (0,0015% в пересчете на лютеин и зеаксантин) ежедневно перед употреблением тщательно перемешивают с комбикормом, составляющим основной рацион кормления и дают курам-несушкам, начиная с 16-недельного возраста.

Для исследования действия предложенной добавки выбрали группу кур-несушек породы Иза Браун в количестве 30 штук в возрасте 16 недель. Разделили кур на 3 опытные группы (I, II, III) и поместили в отдельные клетки. Ежедневный рацион для кур несушек составлял 120 граммов комбикорма на курицу. Комбикорм был сбалансирован по основным питательным и биологически активным веществам. Первые 10 дней всех кур-несушек из всех групп кормили одинаково. Начиная с 11-го дня, в течение 50 дней куры II группы получали добавку ОРО ГЛО в соответствии с рекомендациями:

- 0,75 г добавки ОРО ГЛО тщательно перемешивали с 400 г комбикорма и давали курам II группы в утреннее кормление.

Куры III группы получали биологически активную добавку из лепестков цветков бархатцев и чашечек физалиса:

- 5,75 г предлагаемой билогически активной добавки тщательно перемешивали с 400 г комбикорма и давали курам III группы в утреннее кормление.

Суммарное содержание лютеина и зеаксантина в 0,75 г добавки ОРО ГЛО соответствовало суммарному содержанию лютеина и зеаксантина в 5,75 г добавки из лепестков бархатцев и чашечек физалиса декоративного (т.е 0,0015% в пересчете на лютеин и зеаксантин).

Куры I группы не получали никаких добавок.

Отбор яиц для анализа производили из каждой клетки по 5 яиц с интервалом двое суток. Суммарное содержание лютеина и зеаксантина определяли спектрофотометрическим методом. Для определения соотношения между лютеином и зеаксантином в желтках яиц использовали метод ВЭЖХ.

Усредненное суммарное содержание лютеина и зеаксантина в желтках яиц всех групп составляло в первые 10 дней опыта 19-20 мкг/г.

К концу опыта суммарное содержание лютеина и зеаксантина в желтках яиц от кур II группы (добавка ОРО ГЛО) увеличилось примерно в два раза и составило в среднем 40-41 мкг/г. Содержание лютеина и зеаксантина в желтках яиц от кур III группы (добавка из лепестков цветков бархатцев и чашечек физалиса) увеличилось примерно в 2,5 раза и составило 50-51 мкг/г. Содержание лютеина и зеаксантина в желтках яиц от I группы осталось практически неизменным.

Методом ВЭЖХ (Дейнека В.И. и др. «Инкрементный подход в анализе каротиноидов методом ОФ ВЭЖХ. Разделение диэфиров ксантофиллов», Ж. «Сорбционные и хроматографические процессы», 2006 г., т.6, №3, с.363-365) по окончании опыта было установлено соотношение между лютеином и зеаксантином в желтках яиц каждой группы. В желтках яиц кур первой группы оно составило 3,5:1; для второй группы 7:1; для третьей группы 4:1.

Таким образом, предложенная биологически активная добавка для кур является сбалансированной по соотношению лютеина и зеаксантина и позволяет сохранить заложенное природой соотношение этих ксантофиллов в яичных желтках и в организме человека, а способ ее получения и использования отличается дешевизной и простотой.

1. Биологически активная добавка для кур, содержащая ксантофиллы, отличающаяся тем, что в качестве ксантофиллов содержит полученные из высушенных и измельченных лепестков бархатцев диэфиры лютеина и диэфиры зеаксантина, полученные из высушенных и измельченных чашечек физалиса, в соотношении их (4-5):1.

2. Способ получения биологически активной добавки для кур, включающий сушку и измельчение растительного сырья, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья для получения диэфиров лютеина используют лепестки цветков бархатцев оранжевой окраски, для получения диэфиров зеаксантина чашечки физалиса декоративного, в которых после сушки и измельчения определяют спектрофотометрическим методом содержание соответствующих диэфиров, смешивают размолотые лепестки цветков бархатцев и размолотые чашечки физалиса декоративного, таким образом, чтобы содержание диэфиров лютеина, содержащихся в цветах бархатцев, по отношению к диэфирам зеаксантина, содержащихся в чашечках физалиса, составило (4-5):1.